JP6500344B2 - Ceiling robot - Google Patents

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Description

本発明は、天吊りロボットに関する。   The present invention relates to a ceiling suspension robot.

多関節アームを有する産業用ロボットは、通常、地上側に設置され、例えば、作業台上で所定の構造体を組み立てるように構成されている。この多関節アームの可動範囲は、地上側に設置される産業用ロボットの基台と干渉する範囲を除いたものとなる。
天吊りロボットは、多関節アームと基台との干渉を回避させるために、産業用ロボットの基台を天井側に設置したものである。この多関節アームは、基台を中心とした３６０°以上の広い可動範囲を有することが可能となる。 An industrial robot having an articulated arm is usually installed on the ground side, and configured to assemble a predetermined structure on a work bench, for example. The movable range of this articulated arm is the one excluding the range that interferes with the base of the industrial robot installed on the ground side.
The ceiling-mounted robot has a base of an industrial robot installed on the ceiling side in order to avoid interference between the articulated arm and the base. This articulated arm can have a wide movable range of 360 ° or more centered on the base.

このような天吊りロボットとして、下記特許文献１に記載の天吊りスカラ型ロボットが知られている。この天吊りロボットは、基台と、基台に第１関節部を介して回動可能に設けられた第１アーム部と、第１アーム部に第２関節部を介して回動可能に設けられた第２アーム部と、を有し、第２アーム部に設けられた可動軸部の先端部に、ハンド装置等の所定のツールを取り付けることが可能な構成となっている。   As such a ceiling suspension robot, a ceiling suspension SCARA type robot described in Patent Document 1 below is known. The ceiling-lifting robot is provided with a base, a first arm rotatably provided on the base via a first joint, and a first arm rotatably provided via a second joint. A predetermined tool such as a hand device can be attached to the tip of the movable shaft provided on the second arm.

国際公開第２０１２／０２９１７３号International Publication No. 2012/029173

ところで、産業用ロボットでは、例えば、多関節アームにカメラを設置し、構造体に対する多関節アームの先端部の位置等を確認可能とするものがある。基台が地上側に設置された産業ロボットでは、このようなカメラの通信ケーブル等の中継ケーブルと外部に設置したコントローラー等とを直接繋げることが可能である。
しかしながら、天吊りロボットでは、多関節アームにカメラ等を設置し、中継ケーブルと外部とを直接繋げると、可動範囲が広いために、多関節アームに中継ケーブルが絡まって、中継ケーブルに負荷がかかることがある。 By the way, in the industrial robot, for example, there is one in which a camera is installed on an articulated arm so that the position or the like of the tip of the articulated arm with respect to the structure can be confirmed. In an industrial robot whose base is installed on the ground side, it is possible to directly connect a relay cable such as a communication cable of such a camera with a controller or the like installed outside.
However, when the camera is installed on the articulated arm and the relay cable and the outside are directly connected in the ceiling-lifting robot, the relay cable is entangled in the articulated arm and the relay cable is loaded because the movable range is wide. Sometimes.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、中継ケーブルにかかる負荷を低減することができる天吊りロボットを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a ceiling suspension robot capable of reducing the load applied to a relay cable.

上記の課題を解決するために、本発明は、第１の部材と、前記第１の部材に第１関節部を介して回動可能に設けられた第１アーム部と、前記第１アーム部に第２関節部を介して回動可能に設けられた第２アーム部と、を備え、前記第１アーム部の内部及び前記第２アーム部の内部に挿通された中継ケーブルと、前記中継ケーブルと接続されるコネクタ部と、を有する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、第１アーム部の内部及び第２アーム部の内部に中継ケーブルを挿通し、その中継ケーブルにコネクタ部を接続することで、多関節アームに設置したカメラ等と接続可能とする。この構成によれば、中継ケーブルが多関節アームの内部を通って配線されるため、多関節アームが可動しても中継ケーブルが絡まることはない。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a first member, a first arm portion rotatably provided on the first member via a first joint portion, and the first arm portion. A second arm portion rotatably provided via a second joint portion, and a relay cable inserted into the inside of the first arm portion and the inside of the second arm portion, and the relay cable And the connector part connected with.
By adopting such a configuration, in the present invention, the relay cable is inserted into the inside of the first arm portion and the inside of the second arm portion, and the connector portion is connected to the relay cable. It is possible to connect with the installed camera etc. According to this configuration, since the relay cable is wired through the inside of the articulated arm, the relay cable will not be entangled even if the articulated arm moves.

また、本発明においては、前記コネクタ部は、前記第２アーム部の重力方向下側の面に設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、作業をする作用点に近い第２アーム部から外部にコネクタ部を露出させ、作用点近くに設置したカメラ等と短距離で接続可能する。また、第２アーム部の底面は、第２アーム部の側面よりも作用点に近く、カメラ等とより短距離で接続できる。 Further, in the present invention, a configuration is adopted in which the connector portion is provided on the lower surface of the second arm portion in the direction of gravity.
By adopting such a configuration, in the present invention, the connector portion is exposed to the outside from the second arm portion close to the working point where work is performed, and connection with a camera or the like installed near the working point is possible in a short distance. Further, the bottom surface of the second arm portion is closer to the point of action than the side surface of the second arm portion, and can be connected to a camera or the like in a shorter distance.

また、本発明においては、前記コネクタ部は、前記第２アーム部の側面に設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、作業をする作用点に近い第２アーム部から外部にコネクタ部を露出させ、作用点近くに設置したカメラ等と短距離で接続可能する。また、第２アーム部の側面は、第２アーム部の底面よりも上方からカメラ等と接続できるため、ケーブルの垂れを抑制できる。 Further, in the present invention, the connector portion is provided on a side surface of the second arm portion.
By adopting such a configuration, in the present invention, the connector portion is exposed to the outside from the second arm portion close to the working point where work is performed, and connection with a camera or the like installed near the working point is possible in a short distance. Further, since the side surface of the second arm portion can be connected to the camera or the like from above the bottom surface of the second arm portion, it is possible to suppress the drooping of the cable.

また、本発明においては、前記コネクタ部は、複数設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、多関節アームに複数の機器を設置し、それらの中継ケーブルを絡めることなく配線することができる。 Further, in the present invention, a configuration in which a plurality of the connector portions are provided is adopted.
By adopting such a configuration, in the present invention, a plurality of devices can be installed on the articulated arm, and wiring can be performed without entangling those relay cables.

また、本発明においては、前記第２アーム部に設けられ、前記第２アーム部に対して可動可能な中空の可動軸部を有し、前記中継ケーブルは、前記可動軸部の内部に挿通されている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、中継ケーブルを中空の可動軸部の内部に挿通して、その可動軸部の先端部に装着するハンド等と接続可能とすることができる。 Further, in the present invention, it has a hollow movable shaft portion provided in the second arm portion and movable with respect to the second arm portion, and the relay cable is inserted into the movable shaft portion. Adopt the configuration.
By adopting such a configuration, in the present invention, the relay cable can be inserted into the hollow movable shaft portion, and can be connected to a hand or the like attached to the distal end portion of the movable shaft portion.

また、本発明においては、前記コネクタ部を介して前記中継ケーブルに接続された撮像部を有する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、コネクタ部を介して中継ケーブルに接続された撮像部と接続することができる。なお、「撮像部」とは、コネクタ部に接続される通信ケーブルを含む装置構成を意味する。 Further, in the present invention, a configuration is adopted in which an imaging unit is connected to the relay cable via the connector unit.
By adopting such a configuration, in the present invention, it is possible to connect to the imaging unit connected to the relay cable through the connector unit. In addition, an "imaging part" means the apparatus structure containing the communication cable connected to a connector part.

本発明の実施形態における天吊りロボットを示す全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram which shows the ceiling suspension robot in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における天吊りロボットの内部構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing an internal configuration of a ceiling suspension robot in an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における第２固定部の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the 2nd fixing | fixed part in embodiment of this invention. 図３に示すＡ−Ａ線に対応する断面矢視図である。It is a cross-sectional arrow line view corresponding to the AA shown in FIG. 本発明の実施形態における天吊りロボットに外部デバイスを取り付けた様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that the external device was attached to the ceiling-hanging robot in embodiment of this invention. 本発明の別実施形態における天吊りロボットを示す全体構成図である。It is a whole block diagram which shows the ceiling-hanging robot in another embodiment of this invention.

以下、本発明に係る天吊りロボットの一実施形態について、図を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of a ceiling suspension robot according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態における天吊りロボット１を示す全体構成図である。
本実施形態の天吊りロボット１は、図１に示すように、天井面２より吊設された水平多関節ロボットである。この天吊りロボット１は、基台１０（第１の部材）と、基台１０を中心とした少なくとも３６０°の可動範囲を有する多関節アーム２０と、を備える。本実施形態の多関節アーム２０は、例えば、第１アーム部２１が±２２５°の回動が可能であり、また、第２アーム部２２が±２２５°の回動が可能である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a ceiling suspension robot 1 according to an embodiment of the present invention.
The ceiling suspension robot 1 of the present embodiment is a horizontal articulated robot suspended from a ceiling surface 2 as shown in FIG. The suspension robot 1 includes a base 10 (first member) and an articulated arm 20 having a movable range of at least 360 ° around the base 10. In the articulated arm 20 of the present embodiment, for example, the first arm portion 21 can rotate by ± 225 °, and the second arm portion 22 can rotate by ± 225 °.

基台１０は、据付部１１を有する。据付部１１は、基台１０の下部に取り付けられた板状部材である。据付部１１は、天井面２に据え付けられる。天井面２は、例えば、作業台の上方に位置する据付用構造体の一対の梁部材等によって形成されている。据付部１１は、一対の梁部材の間を架け渡すようにして配置され、ネジ部材等により据え付けられる。この基台１０には、多関節アーム２０を駆動させる第１モーターＭ１が設けられている。   The base 10 has a mounting portion 11. The mounting portion 11 is a plate-like member attached to the lower portion of the base 10. The mounting portion 11 is installed on the ceiling surface 2. The ceiling surface 2 is formed, for example, by a pair of beam members or the like of the installation structure located above the work bench. The mounting portion 11 is disposed so as to bridge the pair of beam members, and is installed by a screw member or the like. The base 10 is provided with a first motor M1 for driving the articulated arm 20.

多関節アーム２０は、第１アーム部２１と、第２アーム部２２と、を有する。第１アーム部２１は、基台１０に第１関節部２３を介して回動可能に設けられている。第１関節部２３は、第１アーム部２１を軸心Ｃ１を中心として回動可能に支持する軸受部と、第１モーターＭ１の回転を減速する減速部と、を含む。第１アーム部２１は、第１モーターＭ１とベルトで接続された減速機構を介して駆動し、軸心Ｃ１を中心にして水平面内で回動可能とされている。この第１アーム部２１には、第２アーム部２２を駆動させる第２モーターＭ２が設けられている。   The articulated arm 20 has a first arm 21 and a second arm 22. The first arm portion 21 is rotatably provided on the base 10 via the first joint portion 23. The first joint portion 23 includes a bearing portion that rotatably supports the first arm portion 21 about the axis C1, and a speed reduction portion that reduces the speed of rotation of the first motor M1. The first arm portion 21 is driven via a speed reduction mechanism connected to the first motor M1 by a belt, and is rotatable in a horizontal plane centering on the axial center C1. The first arm unit 21 is provided with a second motor M2 for driving the second arm unit 22.

第２アーム部２２は、基台１０に第２関節部２４を介して回動可能に設けられている。第２関節部２４は、第１アーム部２１を軸心Ｃ２を中心として回動可能に支持する軸受部（後述）と、第２モーターＭ２の回転を減速する減速部（後述）と、を含む。第２アーム部２２は、第２モーターＭ２とベルトで接続された減速機構を介して駆動し、軸心Ｃ２を中心にして水平面内で回動可能とされている。この第２アーム部２２には、作業軸２５（可動軸部）と、作業軸２５を駆動させる第３モーターＭ３及び第４モーターＭ４が設けられている。   The second arm 22 is rotatably provided on the base 10 via the second joint 24. The second joint portion 24 includes a bearing portion (described later) rotatably supporting the first arm portion 21 about the axial center C2, and a decelerating portion (described later) decelerating the rotation of the second motor M2. . The second arm portion 22 is driven via a speed reduction mechanism connected to the second motor M2 by a belt, and is rotatable in a horizontal plane centering on an axial center C2. The second arm portion 22 is provided with a working shaft 25 (movable shaft portion) and a third motor M3 and a fourth motor M4 for driving the working shaft 25.

作業軸２５は、作業台上で所定の作業を行うための軸であって、その下端部２５ａには、ハンド装置や溶接装置等のエンドエフェクターが取り付け可能とされている。作業軸２５は、中空円柱状の軸体であって、その周面にはスプライン溝とボールねじ溝とが形成されている。作業軸２５のスプライン溝には、スプラインナット２６が係合している。また、作業軸２５のボールねじ溝には、ボールねじナット２７が係合している。   The work shaft 25 is a shaft for performing a predetermined work on a work bench, and an end effector such as a hand device or a welding device can be attached to the lower end portion 25a. The working shaft 25 is a hollow cylindrical shaft, and a spline groove and a ball screw groove are formed on the circumferential surface thereof. The spline nut 26 is engaged with the spline groove of the working shaft 25. Further, a ball screw nut 27 is engaged with the ball screw groove of the working shaft 25.

作業軸２５は、第３モーターＭ３とベルトで接続したスプラインナット２６を回転させると、トルクが作業軸２５に伝達され、その軸心を中心として回転可能（自転可能）とされている。また、作業軸２５は、第４モーターＭ４とベルトで接続したボールねじナット２７を回転させると、スプラインナット２６が回り止めとなることで、第２アーム部２２に対して重力方向（所定方向）に可動（直動）可能とされている。   When the spline shaft 26 connected to the third motor M3 by a belt is rotated, the torque is transmitted to the working shaft 25 and can be rotated (rotationally rotatable) about its axial center. In addition, when the work shaft 25 rotates the ball screw nut 27 connected to the fourth motor M4 by a belt, the spline nut 26 becomes a rotation stop, whereby the gravity direction (predetermined direction) with respect to the second arm portion 22 It is made movable (linear movement) possible.

この多関節アーム２０においては、第１アーム部２１のアーム長と、第２アーム部２２のアーム長とが等しくされている。なお、第１アーム部２１のアーム長は、第１関節部２３による軸心Ｃ１と第２関節部２４による軸心Ｃ２との間の距離とする。また、第２アーム部２２のアーム長は、第２関節部２４による軸心Ｃ２と作業軸２５の中心の間の距離とする。この第１アーム部２１と第２アーム部２２とは、回動面が上下にずれていることにより、互いに干渉することなくすれ違い可能に構成されている。   In the articulated arm 20, the arm length of the first arm portion 21 and the arm length of the second arm portion 22 are made equal. The arm length of the first arm portion 21 is a distance between the axial center C1 of the first joint portion 23 and the axial center C2 of the second joint portion 24. Further, the arm length of the second arm portion 22 is a distance between the axial center C2 and the center of the working shaft 25 by the second joint portion 24. The first arm portion 21 and the second arm portion 22 are configured to be able to pass each other without interfering with each other because the rotational surfaces are vertically shifted.

本実施形態の多関節アーム２０には、内部に配線部３０（配線、中継ケーブル）が通されている。配線部３０は、複数の配線を束にしたケーブルハーネスであり、そのケーブルハーネスには、通信ケーブル（例えばＭ／Ｃケーブル、ＬＡＮケーブルや光ケーブル等）が含まれる。本実施形態の配線部３０は、第１アーム部２１の内部及び第２アーム部２２の内部に挿通されており、第２アーム部２２においてケーブル３０ａ，３０ｂに分離し、ケーブル３０ａがコネクタ部３１（３１ａ）に接続され、ケーブル３０ｂがコネクタ部３１（３１ｂ）に接続されている。   A wiring portion 30 (wiring, relay cable) is internally passed through the articulated arm 20 of the present embodiment. The wiring unit 30 is a cable harness in which a plurality of wires are bundled, and the cable harness includes a communication cable (for example, an M / C cable, a LAN cable, an optical cable, or the like). The wiring portion 30 of the present embodiment is inserted into the inside of the first arm portion 21 and the inside of the second arm portion 22, and is separated into the cables 30 a and 30 b in the second arm portion 22, and the cable 30 a is the connector portion 31. The cable 30 b is connected to the connector portion 31 (31 b).

図２は、本発明の実施形態における天吊りロボット１の内部構成を示す部分断面図である。
図２に示すように、第１アーム部２１は、配線部３０が挿通可能な中空構造の筐体２１ａを有する。また、第２アーム部２２は、配線部３０が挿通可能な中空構造の筐体２２ａを有する。配線部３０は、第１アーム部２１の筐体２１ａ内部から第２関節部２４を通り第２アーム部２２の筐体２２ａ内部に導入される構成となっている。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an internal configuration of the suspension robot 1 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the first arm unit 21 has a casing 21 a of a hollow structure through which the wiring unit 30 can be inserted. Further, the second arm portion 22 has a hollow structure housing 22 a through which the wiring portion 30 can be inserted. The wiring portion 30 is configured to be introduced from inside the housing 21 a of the first arm portion 21 through the second joint portion 24 into the inside of the housing 22 a of the second arm portion 22.

第２関節部２４は、第２モーターＭ２にベルト３２で接続された中空円筒状の軸部３３と、軸部３３を回転可能に支持する軸受部３４と、軸部３３の回転をボールやローラー等の転動体で減速して第２アーム部２２に伝動する減速部３５と、を有する。このように第２関節部２４は、中空減速機からなり、中央に貫通孔３６が形成されている。この貫通孔３６には、配線部３０を第２アーム部２２に導入する中空配管４０（配管部）が配されている。   The second joint portion 24 includes a hollow cylindrical shaft portion 33 connected to the second motor M2 by a belt 32, a bearing portion 34 rotatably supporting the shaft portion 33, and a ball or roller for rotating the shaft portion 33. And the like, and is decelerated by the rolling elements such as, and transmitted to the second arm 22. Thus, the second joint portion 24 is a hollow speed reducer, and a through hole 36 is formed at the center. The through hole 36 is provided with a hollow pipe 40 (piping portion) for introducing the wiring portion 30 into the second arm portion 22.

中空配管４０は、その一端部４０Ａが第１アーム部２１に固定され、その他端部４０Ｂが第２関節部２４を通過して第２アーム部２２に挿入されるものである。中空配管４０は、中空円筒状の配管であり、その一端部４０Ａがフランジ状に構成されており、複数の支柱３７を介して第１アーム部２１の筐体２１ａの内側に吊設されている。中空配管４０は、貫通孔３６とは非接触で設けられている。すなわち、中空配管４０の他端部４０Ｂは、貫通孔３６の径よりも小さく形成されて、第２アーム部２２の筐体２２ａの内部に挿入されている。   One end 40A of the hollow pipe 40 is fixed to the first arm 21, and the other end 40B is inserted into the second arm 22 through the second joint 24. The hollow pipe 40 is a hollow cylindrical pipe, one end 40A of which is formed in a flange shape, and is suspended inside the housing 21a of the first arm 21 via a plurality of columns 37. . The hollow pipe 40 is provided in non-contact with the through hole 36. That is, the other end 40 B of the hollow pipe 40 is formed smaller than the diameter of the through hole 36, and is inserted into the inside of the housing 22 a of the second arm 22.

第２アーム部２２に挿入された中空配管４０の他端部４０Ｂには、配線部３０を固定する第１固定部４１が設けられている。第１固定部４１は、配線部３０を中空配管４０の他端部４０Ｂに対して固定するものである。本実施形態の第１固定部４１は、配線部３０と中空配管４０との間に圧入可能なシリコン等のチューブ状の樹脂部材から形成されている。この第１固定部４１は、第１アーム部２１から吊設された第２アーム部２２の重力方向における中央（図２においてＫで示す）よりも上側において、配線部３０を固定する構成となっている。   A first fixing portion 41 for fixing the wiring portion 30 is provided at the other end 40 B of the hollow pipe 40 inserted into the second arm portion 22. The first fixing portion 41 fixes the wiring portion 30 to the other end 40 B of the hollow pipe 40. The first fixing portion 41 of the present embodiment is formed of a tube-shaped resin member such as silicon which can be press-fitted between the wiring portion 30 and the hollow pipe 40. The first fixing portion 41 fixes the wiring portion 30 above the center (shown by K in FIG. 2) in the direction of gravity of the second arm 22 suspended from the first arm 21. ing.

第２アーム部２２の重力方向における中央Ｋよりも下側には、配線部３０の第２固定部４２が設けられている。第２固定部４２は、配線部３０を第２アーム部２２に対して固定するものである。第２アーム部２２には、この第２固定部４２を外部から臨める向きに開口する作業窓５０（開口部）が形成されている。作業窓５０には、蓋部材５１が不図示のネジ部材によって取り外し可能に取り付けられている。   The second fixing portion 42 of the wiring portion 30 is provided below the center K of the second arm portion 22 in the direction of gravity. The second fixing portion 42 fixes the wiring portion 30 to the second arm portion 22. The second arm portion 22 is formed with a work window 50 (opening portion) that opens in a direction in which the second fixed portion 42 can be viewed from the outside. A lid member 51 is removably attached to the work window 50 by a screw member (not shown).

図３は、本発明の実施形態における第２固定部４２の構成を示す正面図である。図４は、図３に示すＡ−Ａ線に対応する断面矢視図である。
図３及び図４に示すように、第２固定部４２は、第２アーム部２２の筐体２２ａの内側に取り付けられた板部４３と、板部４３に設けられた結束部４４と、から形成されている。板部４３は、段状に曲げ加工された板金であり、第２アーム部２２に接触して取り付けられる取付部４３ａと、第２アーム部２２に非接触で結束部４４を支持する支持部４３ｂと、を有する。支持部４３ｂには、一対の孔部４３ｂ１が形成されている。 FIG. 3 is a front view showing the configuration of the second fixing portion 42 in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional arrow view corresponding to the line AA shown in FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, the second fixing portion 42 includes a plate portion 43 attached to the inside of the housing 22 a of the second arm portion 22 and a binding portion 44 provided on the plate portion 43. It is formed. The plate portion 43 is a sheet metal bent in a step-like shape, and a mounting portion 43a attached in contact with the second arm portion 22 and a support portion 43b supporting the binding portion 44 in non-contact with the second arm portion 22. And. The support portion 43b is formed with a pair of holes 43b1.

結束部４４は、一対の孔部４３ｂ１に通される弾性部材４４ａと、一対の孔部４３ｂ１に通されて配線部３０を板部４３に結束する結束部材４４ｂと、を有する。弾性部材４４ａは、結束部材４４ｂが挿入可能なシリコン等のチューブ状の樹脂部材から形成されている。結束部材４４ｂは、帯状のバンド部４４ｂ１と、バンド部４４ｂ１の一端部に設けられ、バンド部４４ｂ１の他端部を係止するロック部４４ｂ２と、を有する。この結束部材４４ｂは、図４に示すように、弾性部材４４ａに挿通され、弾性部材４４ａを介して配線部３０を結束する構成となっている。   The binding portion 44 includes an elastic member 44 a passing through the pair of holes 43 b 1, and a binding member 44 b passing through the pair of holes 43 b 1 to bind the wiring portion 30 to the plate portion 43. The elastic member 44a is formed of a tube-shaped resin member such as silicon in which the binding member 44b can be inserted. The binding member 44b includes a band-like band 44b1 and a lock 44b2 provided at one end of the band 44b1 and locking the other end of the band 44b1. As shown in FIG. 4, the binding member 44b is inserted into the elastic member 44a, and binds the wiring portion 30 via the elastic member 44a.

この第２固定部４２に固定された配線部３０は、図２に示すように、コネクタ部３１と接続されている。コネクタ部３１は、雌型及び雄型少なくともいずれか一方の接続部を有する。本実施形態のコネクタ部３１は、雌型の接続部を第２アーム部２２の外部に露出させ、多関節アーム２０に取り付けられた外部デバイスと接続可能な構成となっている。コネクタ部３１ａは、第１アーム部２１から重力方向に吊設された第２アーム部２２の底面２２Ａ（軸心Ｃ２に対応する位置）から外部に露出するようになっている。また、コネクタ部３１ｂは、第１アーム部２１から重力方向に吊設された第２アーム部２２の側面２２Ｂ（蓋部材５１に対応する位置）から外部に露出するようになっている。   The wiring portion 30 fixed to the second fixing portion 42 is connected to the connector portion 31 as shown in FIG. The connector portion 31 has at least one of female and male connection portions. The connector portion 31 of the present embodiment has a configuration in which the female connection portion is exposed to the outside of the second arm portion 22 and can be connected to an external device attached to the articulated arm 20. The connector portion 31a is exposed to the outside from a bottom surface 22A (a position corresponding to the axial center C2) of the second arm portion 22 suspended from the first arm portion 21 in the direction of gravity. Further, the connector portion 31 b is exposed to the outside from the side surface 22 B (a position corresponding to the lid member 51) of the second arm portion 22 suspended from the first arm portion 21 in the direction of gravity.

図５は、本発明の実施形態における天吊りロボット１に外部デバイスＤ１，Ｄ２を取り付けた様子を示す模式図である。
図５に示すように、外部デバイスＤ１，Ｄ２は、第２アーム部２２の外表面に取り付けられている。外部デバイスＤ１は、例えば、作業軸２５を撮像するカメラ（撮像部）である。この外部デバイスＤ１は、コネクタ部ｄ１が接続されたケーブルｄ２を有し、コネクタ部３１ｂと接続されている。外部デバイスＤ２は、例えば、作業台上の構造物に対する距離を計測する距離計測ユニットである。この外部デバイスＤ２は、コネクタ部ｄ３が接続されたケーブルｄ４を有し、コネクタ部３１ａと接続されている。 FIG. 5 is a schematic view showing how the external devices D1 and D2 are attached to the ceiling suspension robot 1 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the external devices D <b> 1 and D <b> 2 are attached to the outer surface of the second arm unit 22. The external device D1 is, for example, a camera (imaging unit) for imaging the work axis 25. The external device D1 has a cable d2 to which the connector portion d1 is connected, and is connected to the connector portion 31b. The external device D2 is, for example, a distance measurement unit that measures the distance to the structure on the work bench. The external device D2 has a cable d4 to which the connector portion d3 is connected, and is connected to the connector portion 31a.

以上説明したように、本実施形態では、基台１０と、基台１０に第１関節部２３を介して回動可能に設けられた第１アーム部２１と、第１アーム部２１に第２関節部２４を介して回動可能に設けられた第２アーム部２２と、を備え、第１アーム部２１の内部及び第２アーム部２２の内部に挿通された配線部３０と、配線部３０と接続されるコネクタ部３１と、を有する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、図５に示すように、第１アーム部２１の内部及び第２アーム部２２の内部に配線部３０を挿通し、その配線部３０にコネクタ部３１を接続することで、多関節アーム２０に設置した外部デバイスＤ１，Ｄ２と接続可能とする。この構成によれば、配線部３０が多関節アーム２０の内部を通って配線されるため、多関節アーム２０が可動しても配線部３０が絡まることはない。 As described above, in the present embodiment, the base 10, the first arm 21 rotatably provided on the base 10 via the first joint 23, and the second arm 21 A wiring portion 30 provided with a second arm portion 22 rotatably provided via a joint portion 24 and inserted into the inside of the first arm portion 21 and the inside of the second arm portion 22; And the connector part 31 connected with these.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the wiring portion 30 is inserted into the inside of the first arm portion 21 and the inside of the second arm portion 22, and the wiring portion 30 is By connecting the connector portion 31, connection with external devices D1 and D2 installed on the articulated arm 20 is enabled. According to this configuration, since the wiring portion 30 is wired through the inside of the articulated arm 20, even if the articulated arm 20 moves, the wiring portion 30 will not be entangled.

また、本実施形態においては、コネクタ部３１ａは、第２アーム部２２の重力方向下側の底面２２Ａに設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、図５に示すように、作業をする作業軸２５（作用点）に近い第２アーム部２２から外部にコネクタ部３１を露出させ、作業軸２５の近くに設置した外部デバイスＤ２と短距離で接続できる。また、第２アーム部２２の底面２２Ａは、その側面２２Ｂよりも作業軸２５の近くに設置した外部デバイスＤ２とより短距離で接続できる。 Further, in the present embodiment, the connector portion 31a is provided on the bottom surface 22A of the second arm portion 22 in the direction of gravity.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the connector 31 is exposed to the outside from the second arm 22 close to the work shaft 25 (working point) on which the work is performed. It can be connected with an external device D2 installed near the axis 25 in a short distance. Further, the bottom surface 22A of the second arm portion 22 can be connected to the external device D2 disposed closer to the working shaft 25 than the side surface 22B in a shorter distance.

また、本実施形態においては、コネクタ部３１ｂは、第２アーム部２２の側面２２Ｂに設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、作業をする作業軸２５に近い第２アーム部２２から外部にコネクタ部３１を露出させ、作業軸２５の近くに設置した外部デバイスＤ１と短距離で接続できる。また、第２アーム部２２の側面２２Ｂは、その底面２２Ａよりも上方において、作業軸２５の近くに設置した外部デバイスＤ１と接続できるため、ケーブルｄ２の弛みによる垂れを抑制できる。 Further, in the present embodiment, the connector portion 31 b is provided on the side surface 22 B of the second arm portion 22.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, the connector 31 is exposed to the outside from the second arm 22 close to the working shaft 25 to be operated, and the external device D1 installed near the working shaft 25 It can be connected in a short distance. Further, since the side surface 22B of the second arm portion 22 can be connected to the external device D1 installed near the work shaft 25 above the bottom surface 22A, the sag due to the slack of the cable d2 can be suppressed.

また、本実施形態においては、コネクタ部３１は、複数設けられている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、多関節アーム２０に複数の外部デバイスＤ１，Ｄ２を設置し、それらとコネクタ部３１を介して接続される配線部３０を絡めることなく配線することができる。したがって、天吊りロボット１に複数の機能を追加することが可能となる。 Further, in the present embodiment, a configuration in which a plurality of connector portions 31 are provided is adopted.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, a plurality of external devices D1 and D2 are installed on the articulated arm 20, and wiring is performed without entwining the wiring portion 30 connected thereto with the connector portion 31. can do. Therefore, it becomes possible to add a plurality of functions to the ceiling suspension robot 1.

このように本実施形態では、配線部３０を多関節アーム２０の内部に通して、絡まりを防止するが、配線部３０に複数のケーブル３０ａ，３０ｂや通信ケーブルのような径の大きいものが含まれていると、中空配管４０における占有率が高くなり、互いに回動する第１アーム部２１と第２アーム部２２との第２関節部２４における狭い通過スペースで擦れが発生し易く、それにより配線部３０に大きな負荷がかかることがある。   As described above, in the present embodiment, the wiring portion 30 is passed through the inside of the multi-joint arm 20 to prevent entanglement, but the wiring portion 30 includes a plurality of cables 30a and 30b and communication cables having a large diameter. If so, the occupancy rate in the hollow pipe 40 is high, and rubbing tends to occur in the narrow passage space in the second joint portion 24 of the first arm portion 21 and the second arm portion 22 which rotate relative to each other, The wiring portion 30 may be heavily loaded.

そこで、本実施形態では、図２に示すように、基台１０と、基台１０に第１関節部２３を介して回動可能に設けられた第１アーム部２１と、第１アーム部２１に第２関節部２４を介して回動可能に設けられた第２アーム部２２と、一端部４０Ａが第１アーム部２１に固定され、他端部４０Ｂが第２アーム部２２に挿入された中空配管４０と、中空配管４０に挿通された配線部３０を中空配管４０の他端部４０Ｂに固定する第１固定部４１と、配線部３０を第２アーム部２２に固定する第２固定部４２と、を有する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、互いに回動する第１アーム部２１と第２アーム部２２との第２関節部２４を通過するように中空配管４０を配設し、その中空配管４０の内部に配線部３０を通す。ここで、中空配管４０を通された配線部３０は、配線部３０を中空配管４０の他端部４０Ｂと第２アーム部２２に固定する。中空配管４０の他端部４０Ｂは第２アーム部２２に挿入されているため、中空配管４０よりも広い第２アーム部２２の内部で配線部３０の捩れ（図２において符号Ｔで示す）を発生させることができ、配線部３０が中空配管４０に擦れてしまうことを防止できる。 So, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the base 10, the 1st arm part 21 rotatably provided in the base 10 via the 1st joint part 23, and the 1st arm part 21 The second arm 22 rotatably provided via the second joint 24 and the one end 40A are fixed to the first arm 21, and the other end 40B is inserted into the second arm 22. A hollow pipe 40, a first fixing part 41 fixing the wiring part 30 inserted into the hollow pipe 40 to the other end 40B of the hollow pipe 40, and a second fixing part fixing the wiring part 30 to the second arm 22 And 42 are adopted.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, the hollow piping 40 is disposed so as to pass through the second joint portion 24 of the first arm portion 21 and the second arm portion 22 which rotate relative to each other, The wiring portion 30 is passed through the hollow pipe 40. Here, the wiring portion 30 passed through the hollow pipe 40 fixes the wiring portion 30 to the other end 40 B of the hollow pipe 40 and the second arm portion 22. Since the other end 40 B of the hollow pipe 40 is inserted into the second arm portion 22, the twisting of the wiring portion 30 (indicated by symbol T in FIG. 2) inside the second arm portion 22 wider than the hollow pipe 40 It can be generated, and the wiring portion 30 can be prevented from being rubbed by the hollow pipe 40.

また、本実施形態においては、第１固定部４１は、重力方向における第２アーム部２２の中央Ｋよりも上側で、配線部３０を固定し、第２固定部４２は、重力方向における第２アーム部２２の中央Ｋよりも下側で、配線部３０を固定する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、第２アーム部２２の内部において第１固定部４１と第２固定部４２との間隔を長くとることができ、配線部３０の捩れを低減することができる。 Further, in the present embodiment, the first fixing portion 41 fixes the wiring portion 30 above the center K of the second arm portion 22 in the gravity direction, and the second fixing portion 42 performs the second fixing portion in the gravity direction. A configuration is adopted in which the wiring portion 30 is fixed below the center K of the arm portion 22.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, the distance between the first fixing portion 41 and the second fixing portion 42 can be made longer in the second arm portion 22, and the twisting of the wiring portion 30 can be achieved. It can be reduced.

また、本実施形態においては、第２アーム部２２は、第２固定部４２付近に作業窓５０を有する、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、第２アーム部２２に設けた作業窓５０を介して第２固定部４２に直接アクセスできるため、メンテナンス作業等を容易に行うことができる。 Further, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the second arm portion 22 has a work window 50 in the vicinity of the second fixed portion 42.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, since the second fixing portion 42 can be directly accessed through the work window 50 provided in the second arm portion 22, maintenance work and the like can be easily performed.

また、本実施形態においては、配線部３０は、通信ケーブルを含む、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本実施形態では、中空配管４０の占有率が上がる径の大きな通信ケーブルを通しても、配線部３０の捩れを狭いスペースの中空配管４０で発生させずに、広いスペースの第２アーム部２２の内部で発生されることができ、配線部３０が擦れてしまうことを防止できる。 Further, in the present embodiment, the wiring unit 30 adopts a configuration including a communication cable.
By adopting such a configuration, in the present embodiment, even though the communication cable having a large diameter in which the occupancy rate of the hollow piping 40 increases, the torsion of the wiring portion 30 is not generated by the hollow piping 40 in the narrow space. It can be generated inside the second arm portion 22 of the space, and the wiring portion 30 can be prevented from being rubbed.

このように、上述した本実施形態の天吊りロボット１によれば、配線部３０にかかる負荷を低減することができる。   Thus, according to the ceiling-hanging robot 1 of the present embodiment described above, the load applied to the wiring portion 30 can be reduced.

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As mentioned above, although the suitable embodiment of the present invention was described referring to drawings, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiment are merely examples, and various changes can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.

例えば、本発明は、図６に示す構成も採用し得る。
図６は、本発明の別実施形態における天吊りロボット１を示す全体構成図である。
同図の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。 For example, the present invention can also adopt the configuration shown in FIG.
FIG. 6 is an overall configuration diagram showing the ceiling suspension robot 1 according to another embodiment of the present invention.
In the description of the figure, the same or equivalent components as or to those of the embodiment described above are designated by the same reference numerals, any explanation of which will be simplified or omitted.

図６に示す別実施形態では、第２アーム部２２に設けられ、第２アーム部２２に対して重力方向に可動する中空の作業軸２５を有する天吊りロボット１において、配線部３０は、作業軸２５の内部に挿通されている、という構成を採用する。
このような構成を採用することによって、配線部３０を中空の作業軸２５の内部に挿通して、その作業軸２５の下端部２５ａにおいてコネクタ部３１ｃと接続することで、作業軸２５に装着されるハンド等に設けられたセンサー（例えば荷重センサー等）と接続可能とすることができる。 In another embodiment shown in FIG. 6, in the ceiling suspension robot 1 having the hollow working shaft 25 provided on the second arm 22 and movable in the direction of gravity with respect to the second arm 22, the wiring unit 30 performs the work A configuration of being inserted into the inside of the shaft 25 is adopted.
By adopting such a configuration, the wiring portion 30 is inserted into the hollow work shaft 25, and the lower end 25 a of the work shaft 25 is connected to the connector portion 31 c to be mounted on the work shaft 25. It can be connected to a sensor (for example, a load sensor etc.) provided on a hand or the like.

また、例えば、上記実施形態では、コネクタ部３１を第２アーム部２２に設ける構成について説明したが、例えば、コネクタ部３１を基台１０に設ける構成を採用してもよい。また、配線部３０が、ＬＡＮケーブルであり、その一端部が多関節アーム２０（第２アーム部２２）の内部に設けられた天吊りロボット１の駆動系を制御する制御ユニットと接続され、その他端部が基台１０に設けられたコネクタ部３１と接続される構成であってもよい。また、このような基台１０に設けられたコネクタ部３１を介してイーサーネット等と接続し、天吊りロボット１の駆動を制御する構成であってもよい。   Also, for example, although the configuration in which the connector portion 31 is provided in the second arm portion 22 has been described in the above embodiment, for example, the configuration in which the connector portion 31 is provided in the base 10 may be employed. Also, the wiring unit 30 is a LAN cable, and one end thereof is connected to a control unit for controlling the drive system of the ceiling-hanging robot 1 provided inside the articulated arm 20 (second arm unit 22), and others The end portion may be connected to the connector portion 31 provided on the base 10. In addition, it may be configured to be connected to an Ethernet or the like through the connector portion 31 provided on such a base 10 and to control the driving of the ceiling suspension robot 1.

また、例えば、上記実施形態では、天吊りロボット１が天吊りされた水平多関節型ロボット（スカラロボット）である構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、天吊りロボット１が天吊りされた垂直多関節型ロボットであってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、第１の部材が基台１０のように固定されるものであると説明したが、第１の部材がアームのように可動するものであってもよい。このように、本発明は、アームが３本以上の構成にも適用できる。 Further, for example, in the above embodiment, the configuration in which the ceiling suspension robot 1 is a horizontal articulated robot (SCARA robot) suspended from the ceiling has been described, but the present invention is not limited to this configuration. It may be a vertically articulated robot in which the robot 1 is suspended.
Further, for example, in the above embodiment, the first member is described as being fixed like the base 10, but the first member may be movable like an arm. Thus, the present invention can be applied to a configuration in which three or more arms are provided.

１ 天吊りロボット
１０ 基台（第１の部材）
２０ 多関節アーム
２１ 第１アーム部
２２ 第２アーム部
２２Ａ 底面
２２Ｂ 側面
２３ 第１関節部
２４ 第２関節部
２５ 作業軸（可動軸部）
３０ 配線部（中継ケーブル、通信ケーブル）
３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ） コネクタ部
４０ 中空配管（配管部）
４０Ａ 一端部
４０Ｂ 他端部
４１ 第１固定部
４２ 第２固定部
５０ 作業窓 1 Ceiling robot 10 base (first member)
20 articulated arm 21 first arm 22 second arm 22A bottom surface 22B side 23 first joint 24 second joint 25 working shaft (movable shaft)
30 Wiring section (relay cable, communication cable)
31 (31a, 31b, 31c) connector part 40 hollow piping (piping part)
40A one end 40B the other end 41 first fixing portion 42 second fixing portion 50 work window

Claims (4)

第１の部材と、
前記第１の部材に第１関節部を介して回動可能に設けられた第１アーム部と、
前記第１アーム部に第２関節部を介して回動可能に設けられた第２アーム部と、
前記第１アーム部の内部及び前記第２アーム部の内部に挿通された第１中継ケーブルと、
前記第２アーム部の内部に位置し、前記第１中継ケーブルを前記第２アーム部に固定する固定部と、
前記第２アーム部の側面に設けられ、前記第１中継ケーブルと接続される第１コネクタ部と、を備え、
前記第２アーム部は、前記第２アーム部の側面に、前記固定部を外部から臨むことが可能な開口部と、前記開口部を塞ぐ蓋部と、を有する、ことを特徴とする天吊りロボット。 A first member,
A first arm rotatably provided on the first member via a first joint;
A second arm portion rotatably provided on the first arm portion via a second joint portion;
A first relay cable inserted into the inside of the first arm portion and the inside of the second arm portion;
A fixing portion located inside the second arm portion and fixing the first relay cable to the second arm portion;
A first connector portion provided on a side surface of the second arm portion and connected to the first relay cable;
The second arm unit has, on the side surface of the second arm unit, an opening capable of facing the fixing unit from the outside, and a lid that closes the opening. robot. 前記第１アーム部の内部及び前記第２アーム部の内部に挿通された第２中継ケーブルと、
前記第２アーム部の重力方向下側の面に設けられ、前記第２中継ケーブルと接続される第２コネクタ部と、を備え、
前記固定部は、前記第２中継ケーブルを前記第２アーム部に固定する、ことを特徴とする請求項１に記載の天吊りロボット。 A second relay cable inserted into the inside of the first arm portion and the inside of the second arm portion;
A second connector portion provided on the lower surface of the second arm portion in the direction of gravity and connected to the second relay cable;
The fixing unit, ceiling robot according to claim 1, the pre-Symbol second relay cable is fixed to the second arm portion, characterized in that. 前記第１コネクタ部を介して前記第１中継ケーブルに接続された撮像部を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の天吊りロボット。   The ceiling suspension robot according to claim 1 or 2, further comprising an imaging unit connected to the first relay cable via the first connector unit. 前記第２コネクタ部を介して前記第２中継ケーブルに接続された距離計測部を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の天吊りロボット。 The ceiling suspension robot according to claim 2 , further comprising: a distance measurement unit connected to the second relay cable via the second connector unit.
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